التحكم في الفراغات لـ VIPPO BGA: دليل هندسي، مواصفات وقائمة فحص استكشاف الأخطاء وإصلاحها

يُعد تحقيق التحكم الموثوق في الفراغات لهياكل VIPPO BGA (Via-in-Pad Plated Over) أحد أهم التحديات في تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة عالية الكثافة (HDI PCB) الحديثة. مع تقلص مسافات مصفوفات الكرات الشبكية (BGA) إلى أقل من 0.5 مم، تصبح التوصيلات التقليدية من نوع "dog-bone" مستحيلة، مما يستلزم وضع الفتحات (vias) مباشرة داخل وسادات اللحام. إذا لم يتم ملء هذه الفتحات وتسويتها وتغطيتها بشكل صحيح، يمكن أن تتمدد الغازات المحبوسة أثناء إعادة التدفق (reflow)، مما يؤدي إلى إنشاء فراغات تضر بسلامة الوصلة. تتخصص APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة) في التوصيلات البينية عالية الموثوقية حيث تكون معايير الفراغات الصارمة إلزامية. يوضح هذا الدليل المواصفات وضوابط العملية وطرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها المطلوبة لتقليل الفراغات وضمان تجميع قوي.

إجابة سريعة (30 ثانية)

للمهندسين الذين يحتاجون إلى معلمات فورية للتحكم في الفراغات لهياكل VIPPO BGA، التزموا بهذه المبادئ الأساسية:

عمق الانبعاج: يجب أن يكون أقل من 1 ميل (25 ميكرومتر) لمنع احتباس الهواء أثناء طباعة المعجون؛ ويفضل أن يكون <0.5 ميل للمسافات البينية 0.4 مم.
مادة الملء: استخدم إيبوكسي غير موصل (مثل PHP-900) بمعامل تمدد حراري (CTE) متطابق مع الرقائق (Tg > 150 درجة مئوية) لمنع تشققات التمدد على المحور Z.
سمك الطلاء: يجب أن يكون طلاء الغطاء (الطلاء المحيط) 12-15 ميكرومتر على الأقل (الفئة 2) أو 20-25 ميكرومتر (الفئة 3) لمنع انفصال الغطاء أثناء إزالة الغازات بالتدفق.
الخبز: قم بخبز اللوحات مسبقًا عند 120 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات قبل التجميع للتخلص من الرطوبة التي تساهم في تكون الفراغات الانفجارية.
معايير الأشعة السينية: يجب أن تكون المساحة الكلية للفراغات في وصلات لحام BGA أقل من 25% (IPC-A-610 الفئة 2) أو أقل من 15-20% (الفئة 3/السيارات).
ملف إعادة التدفق (Reflow Profile): تطبيق منطقة نقع (150-180 درجة مئوية لمدة 60-90 ثانية) للسماح للمذيبات المتطايرة في التدفق بالهروب قبل نقطة السيولة (liquidus).

متى ينطبق (ومتى لا ينطبق)مسافات مصفوفات الكرات الشبكية (BGA) مملوءة بمادة موصلة/غير موصلة ومطلية (VIPPO) BGA

إن فهم متى يجب فرض بروتوكولات صارمة لـ التحكم في الفراغات لـ VIPPO BGA يمنع التكاليف غير الضرورية مع ضمان الموثوقية حيثما تكون مهمة.

ينطبق (يتطلب تحكمًا صارمًا):

BGAs ذات الخطوة الدقيقة (< 0.5 مم): لا توجد مساحة كافية لتوجيه "dog-bone"؛ يجب أن تكون الفتحات في الوسادات.
تصميمات الترددات اللاسلكية عالية التردد (RF): الفراغات تغير المعاوقة ومسارات العودة؛ وهو أمر بالغ الأهمية لوحدات التشكيل الزائد (overmolding) للواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية (RF front-end) حيث يتسبب الهواء المحبوس في عيوب التشكيل.
قضبان الطاقة عالية التيار: تقلل الفراغات من مساحة المقطع العرضي الفعالة، مما يزيد المقاومة والنقاط الساخنة الحرارية.
موثوقية الفئة 3: الأجهزة الفضائية والسيارات والطبية حيث يكون الفشل الكامن غير مقبول.
الفتحات الدقيقة المكدسة (Stacked Microvias): التصميمات التي تستخدم ELIC (Every Layer Interconnect) أو معماريات SLP SMT لـ BGA ذات الخطوة الدقيقة.

لا ينطبق (العمليات القياسية كافية):

BGAs ذات الخطوة القياسية (> 0.8 مم): التوزيع التقليدي "dog-bone fan-out" مع الفتحات المغطاة أرخص وأقل خطورة.
مسارات الإشارة غير الحرجة: خطوط رقمية منخفضة السرعة حيث يمكن تحمل الانقطاعات الطفيفة في المعاوقة.
درجة النموذج الأولي/المستهلك (الفئة 1): حيث تكون التكلفة هي المحرك الأساسي ولا يؤثر الفراغ الطفيف (<30%) على الوظائف.
مكونات الفتحات النافذة (Through-Hole): VIPPO خاص بوسادات تقنية التركيب السطحي (SMT).
الفتحات غير المملوءة (المغطاة): إذا لم تكن الفتحة في الوسادة، فإن تغطية قناع اللحام القياسية كافية.

القواعد والمواصفات

يوضح الجدول التالي المعايير الحاسمة لـ التحكم في الفراغات لـ VIPPO BGA. هذه القيم مستمدة من معايير IPC وإرشادات DFM الداخلية لـ APTPCB للتصنيع عالي الإنتاجية.

القاعدة	القيمة/النطاق الموصى به	لماذا يهم	كيفية التحقق	إذا تم تجاهله
عمق انبعاج الفتحة	< 25 ميكرومتر (1 ميل)؛ الهدف < 15 ميكرومتر	الانبعاجات العميقة تحبس الهواء تحت معجون اللحام، مما يؤدي إلى فراغات كبيرة أثناء إعادة التدفق.	قياس الملامح بالليزر أو تحليل المقطع العرضي.	فراغات لحام > 25%؛ وصلات مفتوحة بسبب عدم كفاية حجم اللحام.
سمك طلاء الغطاء	الفئة 2: > 12 ميكرومتر الفئة 3: > 25 ميكرومتر	يوفر قوة ميكانيكية لاحتواء تمدد مادة ملء الفتحة.	قياس المقطع العرضي (المقطع الدقيق).	انفصال (رفع) أو تشقق الغطاء؛ خروج الغازات إلى وصلة اللحام.
معامل التمدد الحراري (CTE) لمادة ملء الفتحة	< 40 جزء في المليون/درجة مئوية (أقل من Tg)	التمدد غير المتطابق بين النحاس والحشو يسبب إجهادًا على طلاء الغطاء.	ورقة بيانات المواد (تحليل TMA).	"تأثير الفشار" لغطاء الفتحة؛ دوائر مفتوحة متقطعة.
قطر الثقب	0.15mm - 0.25mm	الثقوب الأصغر أصعب في الطلاء/الملء؛ الثقوب الأكبر تخاطر بترهل مادة الملء.	فحص ملف الثقب؛ مقطع عرضي.	ملء غير كامل (هواء محبوس داخل الفتحة)؛ تنقير مفرط.
نسبة العرض إلى الارتفاع	< 8:1 (لـ VIPPO ذو الثقب الكامل)	تمنع نسب العرض إلى الارتفاع العالية كيمياء الطلاء من الوصول إلى المركز.	مراجعة هندسة CAM.	طلاء رقيق في مركز الأسطوانة؛ تشققات الأسطوانة؛ فراغات.
الطلاء المحيطي	> 12µm (مستمر من ركبة الثقب)	يضمن الاستمرارية الكهربائية بين أسطوانة الفتحة والوسادة السطحية.	مقطع عرضي عند ركبة الثقب.	تشققات الزوايا؛ دوائر كهربائية مفتوحة تحت الدورة الحرارية.
خلوص قناع اللحام	1:1 أو +50µm (NSMD)	يحدد المنطقة القابلة للحام؛ يؤثر على إطلاق المعجون وهروب الغاز.	تحليل Gerber؛ AOI.	جسور اللحام؛ مسارات إطلاق الغاز المقيدة.
الخبز قبل إعادة التدفق	125°C لمدة 4 ساعات	يزيل الرطوبة الممتصة من لوحة الدوائر المطبوعة ومادة الملء.	سجلات الفرن؛ اختبار فقدان الوزن.	انفصال الطبقات؛ إطلاق غازات متفجر (ثقوب انفجارية).
فتحة الاستنسل	تغطية 100% (أو مخفضة قليلاً)	يتحكم في حجم اللحام؛ الكثير من المعجون يمكن أن يحبس الغازات.	SPI (فحص معجون اللحام).	تكون كرات اللحام؛ الجسور؛ الفراغات.
درجة حرارة الذروة لإعادة التدفق	235°C - 245°C (SAC305)	يضمن ترطيبًا كاملاً دون ارتفاع درجة حرارة حشوة الراتنج.	تحديد الملف الحراري (محلل).	وصلات لحام باردة (الفراغات لا تهرب)؛ تدهور الراتنج.
معايير الفراغات (الأشعة السينية)	< 25% من المساحة (فئة IPC 2) < 15% من المساحة (فئة IPC 3)	تحدد النجاح/الفشل للموثوقية.	أشعة سينية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد (AXI).	أعطال ميدانية؛ رفض من قبل العميل النهائي.
الانتهاء السطحي	ENIG أو ENEPIG	يضمن السطح المستوي ترسيبًا موحدًا للمعجون فوق الفتحة المغطاة.	قياس السماكة بواسطة XRF.	طباعة معجون غير متساوية؛ ترطيب ضعيف؛ عيوب "البقعة السوداء".

خطوات التنفيذ

يتطلب تطبيق تحكم قوي في الفراغات لـ VIPPO BGA جهدًا متزامنًا بين مصنع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) وورشة التجميع. اتبع هذا التسلسل لضمان الامتثال.

مراجعة التصميم للتصنيع (DFM)
- الإجراء: التحقق من أحجام الفتحات ومواقع الوسادات في ملفات Gerber.
- المعلمة الرئيسية: التأكد من تحديد الفتحات في الوسادات للتوصيل (IPC-4761 النوع السابع).
- فحص القبول: يؤكد برنامج CAM أن مواقع VIPPO تتطابق مع وسادات BGA.
الحفر وإزالة التلطخ
- الإجراء: حفر الفتحات وإزالة تلطخ الراتنج لضمان التصاق النحاس.
- المعلمة الرئيسية: معدل الحفر 0.5-1.0 ميكرومتر لإنشاء تضاريس للطلاء.
- فحص القبول: اختبار الإضاءة الخلفية أو فحص المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لجدران الفتحات النظيفة.
الطلاء الأولي بالنحاس (فلاش)
- الإجراء: ترسيب النحاس الأولي لجعل الأسطوانة موصلة.
- المعلمة الرئيسية: سمك 5-8 ميكرومتر لدعم عملية الملء.
- فحص القبول: اختبار الاستمرارية؛ مقطع عرضي للتحقق من التغطية.
ملء الفتحات (التوصيل)

الإجراء: دفع حبر الإيبوكسي غير الموصل إلى الفتحات باستخدام المساعدة الفراغية.
المعلمة الرئيسية: ملء بنسبة 100%؛ عدم وجود فقاعات هواء محاصرة داخل السدادة.
فحص القبول: فحص بالأشعة السينية للوحة العارية للكشف عن الفراغات الداخلية في السدادة.

التسطيح والمعالجة
- الإجراء: معالجة الحبر حرارياً وطحن الزائد ميكانيكياً من السطح.
- المعلمة الرئيسية: خشونة السطح < 2 ميكرومتر؛ عمق الانبعاج < 10 ميكرومتر.
- فحص القبول: فحص بصري؛ عدم وجود حبر بارز أو انخفاضات عميقة.
طلاء الغطاء (الطلاء الزائد)
- الإجراء: طلاء النحاس فوق الفتحة المملوءة لإنشاء وسادة صلبة.
- المعلمة الرئيسية: سمك نحاس لا يقل عن 12 ميكرومتر فوق السدادة.
- فحص القبول: مقطع عرضي للتحقق من سمك الغطاء وقوة الترابط.
تطبيق التشطيب السطحي
- الإجراء: تطبيق ENIG، الفضة بالغمر، أو OSP.
- المعلمة الرئيسية: سمك موحد (على سبيل المثال، Au 0.05-0.1 ميكرومتر لـ ENIG).
- فحص القبول: قياس XRF؛ فحص بصري لعدم اكتمال الطلاء.
طباعة معجون اللحام (التجميع)
- الإجراء: طباعة معجون اللحام باستخدام استنسل مصمم لـ VIPPO.
- المعلمة الرئيسية: سمك الاستنسل 4-5 ميل؛ تقليل الفتحة بنسبة 10-15% إذا لزم الأمر.
- فحص القبول: SPI (فحص معجون اللحام) للحجم والارتفاع.
لحام الانسياب
- الإجراء: تجميع باللحام الانسيابي بملف تعريف مُحسّن لتقليل الفراغات.

المعلمة الرئيسية: منطقة النقع 60-90 ثانية؛ الوقت فوق درجة السيولة (TAL) 45-60 ثانية.
فحص القبول: AXI (الفحص الآلي بالأشعة السينية) لنسبة الفراغات.

أنماط الفشل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها

حتى مع المواصفات الصارمة، قد تنشأ مشاكل. استخدم تدفق المنطق هذا لتشخيص الأعطال المتعلقة بـ التحكم في الفراغات لـ VIPPO BGA.

1. العرض: "فراغات الشمبانيا" (فراغات صغيرة على طول واجهة الوسادة)

الأسباب: تلوث السطح النهائي؛ طلاء ذهب رقيق (ENIG)؛ إثراء الفوسفور.
الفحوصات: تحليل SEM/EDX لواجهة الفراغ؛ فحص سمك الذهب.
الإصلاح: ضبط معلمات حمام ENIG؛ التبديل إلى ENEPIG إذا لزم الأمر.
الوقاية: مراقبة صارمة لعمر الحمام؛ التحقق من مورد السطح النهائي.

2. العرض: فراغات كبيرة (>25% من المساحة)

الأسباب: انخفاضات عميقة في VIPPO؛ انبعاث الغازات من مادة ملء الفتحة؛ ملف تعريف إعادة التدفق غير الصحيح (سريع جدًا).
الفحوصات: قياس عمق الانخفاض على اللوحة العارية؛ مراجعة سجلات ما قبل الخبز؛ تحليل وقت نقع ملف تعريف إعادة التدفق.
الإصلاح: زيادة وقت النقع للسماح للمواد المتطايرة من التدفق بالهروب؛ رفض اللوحات العارية ذات الانخفاضات > 1 ميل.
الوقاية: تشديد مواصفات التسوية؛ تطبيق سد الفراغ.

3. العرض: انفصال الغطاء (غطاء النحاس يرتفع عن ملء الفتحة)

الأسباب: عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) بين الإيبوكسي والنحاس؛ سمك طلاء الغطاء غير الكافي؛ التمدد بسبب الرطوبة.
الفحوصات: تحليل المقطع العرضي؛ تحليل TMA لـ Tg و CTE لمادة التعبئة.
إصلاح: استخدام حبر سد ذو معامل تمدد حراري (CTE) أقل؛ زيادة سمك طلاء الغطاء إلى >20 ميكرومتر.
وقاية: خبز اللوحات قبل إعادة التدفق؛ التأكد من التصاق الحبر بالنحاس.

4. العرض: خرز اللحام / كرات اللحام

الأسباب: حجم معجون زائد؛ تسخين مسبق سريع يسبب انفجار التدفق (تطاير).
الفحوصات: بيانات SPI؛ تصميم فتحة الاستنسل؛ معدل ارتفاع درجة حرارة إعادة التدفق.
إصلاح: تقليل فتحة الاستنسل (تصميم لوحة القاعدة أو نافذة الزجاج)؛ إبطاء معدل الارتفاع (<2 درجة مئوية/ثانية).
وقاية: تحسين تصميم الاستنسل لوسادات VIPPO.

5. العرض: الثقوب الهوائية (ثقوب تشبه الفوهات في اللحام)

الأسباب: رطوبة محاصرة في طبقة PCB أو في ملء الفتحة؛ ملء غير كامل للفتحة (جيوب هوائية).
الفحوصات: فحص لوحات PCB العارية بالأشعة السينية بحثًا عن فراغات الملء؛ اختبار زيادة الوزن للرطوبة.
إصلاح: دورة خبز ممتدة (120 درجة مئوية، 4-6 ساعات)؛ مراجعة معلمات عملية السد.
وقاية: تخزين لوحات PCB في أكياس محكمة الإغلاق بالمكنسة الكهربائية مع مادة مجففة (تحكم MSL).

6. العرض: الرأس في الوسادة (HiP)

الأسباب: تشوه BGA أو PCB؛ ضعف الترطيب بسبب الوسادات المؤكسدة.
الفحوصات: قياس تشوه Moiré الظلي؛ اختبار توازن الترطيب.
إصلاح: استخدام مواد ذات Tg عالية؛ التحول إلى بيئة إعادة تدفق N2 (النيتروجين).
وقاية: موازنة توزيع النحاس على طبقات PCB لتقليل التشوه.

قرارات التصميم

يبدأ التحكم الناجح في الفراغات لـ VIPPO BGA في مرحلة التخطيط. يجب على المهندسين الموازنة بين الكثافة والتكلفة والموثوقية.

VIPPO مقابل تفرع Dog-Bone بينما يتيح VIPPO مسافات بينية أضيق، فإنه يزيد من تكلفة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) بنسبة 15-25% بسبب خطوات الطلاء والتسوية الإضافية. استخدم VIPPO فقط عندما تفرض مسافة BGA ذلك (عادةً < 0.65 مم). بالنسبة للمسافات البينية الأكبر، يكون توجيه "dog-bone" أكثر تسامحًا فيما يتعلق بالفراغات.

اختيار المواد لـ SLP SMT بالنسبة لتطبيقات SLP SMT لـ BGA ذات المسافات البينية الدقيقة، قد لا يكون FR4 القياسي كافيًا. غالبًا ما تحتوي المواد عالية السرعة (مثل Megtron 6 أو Rogers) على معدلات تمدد مختلفة على المحور Z. يجب أن تكون مادة ملء الفتحة متوافقة مع معامل التمدد الحراري (CTE) للرقائق لمنع "تأثير المكبس" حيث يدفع الملء الغطاء أثناء إعادة التدفق.

اعتبارات التشكيل الزائد (Overmolding) في وحدات التردد اللاسلكي (RF) التي تتطلب التشكيل الزائد للواجهة الأمامية للتردد اللاسلكي، لا يمكن المساومة على استواء السطح. حتى الانبعاجات الطفيفة يمكن أن تحبس الهواء أثناء عملية التشكيل بالحقن، مما يؤدي إلى "blow-by" أو فراغات في مركب القالب نفسه. لهذه التصميمات، حدد سماحية "صفر انبعاج" أو "نتوء فقط" (+5µm / -0µm) لضمان تدفق مركب القالب بسلاسة فوق الوسادات.

تعريف الوسادة: SMD مقابل NSMD بالنسبة لـ VIPPO، تُفضل أحيانًا الوسادات المحددة بقناع اللحام (SMD) لاحتواء معجون اللحام مباشرة فوق الغطاء، مما يقلل من خطر تدفق المعجون إلى جانب الوسادة إذا كان تسجيل القناع ضعيفًا. ومع ذلك، توفر الوسادات غير المحددة بقناع اللحام (NSMD) عمومًا عمر إجهاد أفضل. استشر إرشادات DFM الخاصة بـ APTPCB لاختيار الاستراتيجية الصحيحة لحزمة BGA الخاصة بك.

الأسئلة الشائعة

س: ما هي النسبة المئوية القصوى المقبولة للفراغات في مصفوفات BGA من الفئة 3 VIPPO؟ ج: تتطلب مواصفة IPC-A-610 الفئة 3 أن تكون المساحة الإجمالية للفراغات أقل من 25% من مساحة صورة الأشعة السينية، على الرغم من أن العديد من مصنعي المعدات الأصلية (OEMs) في قطاعي السيارات والفضاء يفرضون حدودًا داخلية أكثر صرامة بنسبة 15% أو 20%.

المعيار: يوفر IPC-7095 معايير مفصلة للفراغات.
هدف APTPCB: نهدف إلى تقليل الفراغات إلى أقل من 10% من خلال تحسين العملية.

س: هل يمكنني استخدام الإيبوكسي الموصل لملء الفتحات لتحسين الأداء الحراري؟ ج: نعم، لكنه محفوف بالمخاطر ومكلف. الأحبار الموصلة (الفضة/النحاس) لها معاملات تمدد حراري مختلفة (CTEs) ويمكن أن تسبب تشققات إجهادية.

بديل: استخدم حبرًا غير موصل مع مصفوفات فتحات حرارية.
الأداء: غالبًا ما تكون الزيادة الحرارية للحبر الموصل هامشية مقارنة بالطلاء النحاسي الصلب.

س: كيف يؤثر التشطيب السطحي على تكوين الفراغات؟ ج: استواء السطح وقابليته للبلل هما العاملان الرئيسيان.

ENIG: استواء ممتاز، جيد للمسافات الدقيقة، ولكن هناك خطر "البقعة السوداء" (black pad).
HASL: غير مستوٍ للغاية بالنسبة لـ VIPPO ذي المسافات الدقيقة؛ يسبب تباينًا في حجم المعجون.
OSP: استواء جيد ولكن عمر افتراضي قصير؛ يمكن أن تؤدي عمليات إعادة التدفق المتعددة إلى تدهور قابلية البلل.

س: لماذا أرى فراغات تحديدًا في مركز BGA؟ ج: غالبًا ما يكون هذا بسبب تشوه المكون أو عدم كفاية اختراق الحرارة.

التشوه: يرتفع المركز أثناء إعادة التدفق (HiP) أو ينضغط (تكوين الجسور).
الحرارة: الكرات المركزية هي آخر ما يتدفق؛ إذا كان الملف الحراري قصيرًا جدًا، يبقى التدفق محبوسًا. س: هل يكشف فحص الأشعة السينية عن الفراغات داخل سدادة الفتحة نفسها؟ ج: نعم، يمكن للأشعة السينية عالية الدقة رؤية الفراغات في حشوة الإيبوكسي.
التأثير: عادة ما تكون الفراغات الصغيرة في الحشوة تجميلية ما لم تكن قريبة من الغطاء السطحي، حيث يمكن أن تسبب انهيار الغطاء.
المواصفات: يسمح IPC-6012 ببعض الفراغات الداخلية في الحشوة بشرط ألا تربط الموصلات.

س: ما هو تأثير تكلفة تحديد VIPPO؟ ج: توقع زيادة بنسبة 15-30% في تكلفة اللوحة العارية.

العوامل: تشغيل حفر إضافي، دورة طلاء منفصلة، سد الفراغ، تسوية السطح.
المهلة الزمنية: يضيف 1-2 يوم إلى وقت الإنتاج القياسي.

س: كيف يرتبط "التشكيل الزائد للواجهة الأمامية للترددات اللاسلكية" بفراغات VIPPO؟ ج: يمكن أن تتمدد الفراغات في وصلة اللحام أثناء عملية التشكيل الزائد عالية الضغط، مما يتسبب في فشل الوصلة أو تكون فقاعات في مركب القالب.

المتطلب: غالبًا ما تكون معايير عدم وجود فراغات أو فراغات شبه معدومة مطلوبة لوحدات SiP (النظام في حزمة).

س: هل يمكنني استخدام VIPPO على جانب واحد فقط من لوحة الدوائر المطبوعة؟ ج: نعم، لكن عملية التصنيع عادة ما تعالج اللوحة بأكملها.

الكفاءة: غالبًا ما يكون من الأفضل معالجة جميع الفتحات ذات حجم معين على أنها VIPPO لتبسيط العملية، بدلاً من سد بعضها بشكل انتقائي فقط.

س: ما الفرق بين "مسدود" و "مملوء ومغطى"؟ ج: يشير "مسدود" عادةً إلى سد قناع اللحام (النوع السادس)، وهو غير مناسب للحام فوقه.

VIPPO: يتطلب النوع السابع (مملوء ومغطى) بالراتنج وطلاء النحاس. س: كيف أحدد متطلبات التحكم في الفراغات في ملاحظات التصنيع الخاصة بي؟ ج: كن واضحًا.
مثال لملاحظة: "يجب أن تكون جميع الفتحات في وسادات BGA مملوءة بمادة موصلة/غير موصلة ومطلية (VIPPO) وفقًا للمواصفة IPC-4761 النوع السابع. عمق الانبعاج < 0.025 مم. سمك طلاء الغطاء > 0.012 مم."

قدرات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) – نظرة عامة على قدراتنا في HDI و VIPPO.
مواد Isola للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) – رقائق عالية الموثوقية مناسبة لتصاميم VIPPO من الفئة 3.
احصل على عرض أسعار – أرسل ملفات Gerber الخاصة بك لمراجعة DFM وتحديد الأسعار.

مسرد المصطلحات (المصطلحات الرئيسية)

المصطلح	التعريف	الأهمية لـ VIPPO
VIPPO	Via-in-Pad Plated Over (فتحة في الوسادة مطلية). فتحة توضع في وسادة، مملوءة بالراتنج، ومطلية بالنحاس.	التكنولوجيا الأساسية التي تمكن من توجيه BGA ذي الخطوة الدقيقة.
نسبة العرض إلى الارتفاع	نسبة سمك لوحة الدوائر المطبوعة إلى قطر الثقب المحفور.	نسب العرض إلى الارتفاع العالية (>10:1) تجعل الطلاء والتعبئة صعبين، مما يزيد من خطر الفراغات.
CTE	معامل التمدد الحراري. مقدار تمدد المادة مع الحرارة.	عدم التطابق بين النحاس (17 جزء في المليون) وحشوة الإيبوكسي يسبب إجهادًا/تشققات.
انبعاج	الانخفاض المتبقي على سطح الفتحة بعد التسوية والطلاء.	الانبعاجات العميقة تحبس الهواء أثناء طباعة المعجون، مما يسبب فراغات اللحام.
إطلاق الغازات	إطلاق الغازات أو الرطوبة المحبوسة من لوحة الدوائر المطبوعة أثناء إعادة التدفق.	السبب الرئيسي لـ "الثقوب الانفجارية" والفراغات الكبيرة في وصلات اللحام.
التسوية السطحية	الطحن الميكانيكي لتسوية السطح بعد ملء الفتحات.	أمر بالغ الأهمية لضمان سطح مستوٍ لوضع المكونات.
IPC-4761	دليل التصميم لحماية هياكل الفتحات في لوحات الدوائر المطبوعة.	يحدد أنواع سد الفتحات (النوع السابع هو VIPPO).
منطقة النقع	الجزء من ملف تعريف إعادة التدفق حيث تستقر درجة الحرارة (150-200 درجة مئوية).	يسمح للمواد المتطايرة من التدفق بالتبخر ببطء، مما يقلل من تكون الفراغات.
SLP	لوحة دوائر مطبوعة شبيهة بالركيزة. تقنية لوحات دوائر مطبوعة عالية الكثافة للغاية.	تستخدم الفتحات الدقيقة وVIPPO على نطاق واسع في لوحات المنطق للهواتف الذكية.
Tg	درجة حرارة التحول الزجاجي. درجة الحرارة التي تصبح عندها الراتنج ناعمًا.	يجب مطابقة مادة الملء ودرجة حرارة التحول الزجاجي للرقائق لمنع فشل المحور Z.
الأشعة السينية (AXI)	الفحص الآلي بالأشعة السينية.	الطريقة الوحيدة غير المدمرة لقياس نسبة الفراغات في وصلات BGA.
التشكيل الزائد	تغليف لوحة الدوائر المطبوعة المجمعة بالبلاستيك/الراتنج.	يتطلب وصلات لحام قوية (قليلة الفراغات) لتحمل ضغط التشكيل.

الخلاصة

لا يتحقق التحكم الفعال في الفراغات لـ VIPPO BGA بخطوة عملية واحدة، بل بنهج شامل يجمع بين مواصفات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الدقيقة وملفات تعريف التجميع المحسنة. من خلال التحكم في عمق الانبعاج (<1 mil)، وضمان طلاء غطاء كافٍ (>12µm)، وإدارة إزالة الغازات أثناء إعادة التدفق، يمكن للمهندسين نشر المكونات ذات الخطوة الدقيقة بثقة. تقدم APTPCB حلول VIPPO عالية الدقة مصممة خصيصًا لـ SLP SMT لـ BGA ذات الخطوة الدقيقة وتطبيقات الترددات اللاسلكية الحرجة. سواء كنت تقوم بتصميم نموذج أولي لوحدة جديدة أو تتوسع للإنتاج في قطاع السيارات، يضمن فريق الهندسة لدينا أن هياكل الفتحات الخاصة بك تلبي معايير IPC الفئة 3.

هل أنت مستعد للتحقق من صحة تصميمك؟ قم بتحميل ملفاتك لمراجعة DFM شاملة.

طلب DFM وعرض أسعار